Bilgi Sistemleri Altyapısı Elemanları Konu Anlatımı

Altyapının Temel Anlamı

Bilgi sistemleri altyapısı, kaynakta en genel anlamıyla donanım ve yazılımdan oluşur.

Donanım fiziksel cihaz veya cihaz parçasıdır; bilgisayarın elle tutulup gözle görülebilen parçaları bu gruptadır.

Yazılım ise donanımın bir işi nasıl yapacağını tarif eden komutlar bütünüdür.

Yazılım fiziksel olarak yalnızca komut satırları gibi görünse de donanımın iş görmesini sağlar.

Donanım ve yazılım bileşenlerinin tamamı birlikte bilgi sistemleri altyapısını oluşturur.

Kaynak temel bir sınıflandırma yapar: kullanıcı donanımları, sunucu donanımları, ağ donanımları ve yazılımlar.

Kullanıcı donanımları dizüstü, masaüstü, tablet, akıllı telefon ve benzeri mobil cihazlardır.

Sunucu donanımları sunucu bilgisayarlar ve depolama ortamlarıdır.

Ağ donanımları yönlendirici, güvenlik duvarı ve anahtar gibi iletişim cihazlarıdır.

Yazılımlar işletim sistemleri, ağ yazılımları ve uygulamalardır.

Temel Donanım Bileşenleri

Donanımlar kendilerine verilen işi yapmak için veri ve komutları işler.

Bütün donanımlarda bazı ortak birimler vardır.

Çevre birimleri veri ve komutları dış dünyadan almak ve sonuçları dış dünyaya iletmek için kullanılır.

Giriş birimlerine klavye, mouse, mikrofon, kamera ve kalem; çıkış birimlerine ekran, yazıcı ve ses sistemi örnek verilir.

Merkezi işlem birimi veri ve komutları işleyen temel bileşendir.

İşlemci olmadan donanım herhangi bir işi yürütemez.

Aritmetik mantık birimi matematiksel ve mantıksal işlemleri gerçekleştirir.

Kontrol birimi komut ve veri trafiğini yönetir, komutları işlenmek üzere ilgili birime gönderir ve sonuçları alır.

Ön bellek, işlemci içinde o anda işletilen komutları ve veriyi tutan yüksek hızlı bellektir.

Depolama Birimleri

Depolama birimi işlenecek veya işlenmiş verinin saklandığı yapıdır.

Kaynak depolamayı ana bellek ve ikincil depolama olarak ayırır.

Ana bellek, yani RAM, bilgisayarın birincil depolama ünitesidir.

Hızlıdır ve geçicidir.

Bilgisayar kapatıldığında RAM’deki veri ve komutlara erişilemez.

Ana bellek olmadan bilgisayar çalışmaz.

İkincil depolama verinin kalıcı tutulduğu depolama türüdür.

Ana belleğe göre daha yavaştır; fakat kalıcı veri saklama için gereklidir.

Manyetik depolama ortamlarına sabit diskler ve kartuşlar, optik ortamlara CD, DVD ve Blu-ray, solid-state ortamlara SSD diskler, SD kartlar ve USB bellekler örnek verilir.

Kaynak ayrıca grafik işleme birimlerinin yüksek işlem kapasitesiyle büyük veri, yapay zekâ ve blok zinciri gibi alanlarda önem kazandığını belirtir.

Bilgisayar Türleri

Büyüklüklerine göre bilgisayarlar süper bilgisayar, ana çatı bilgisayar, mini bilgisayar ve kişisel bilgisayar gibi gruplara ayrılabilir.

Süper bilgisayarlar çok yüksek performans ve kapsamlı işlem gücü gerektiren bilimsel, teknik ve mühendislik çalışmalarında kullanılır.

Ana çatı bilgisayarlar yüksek güvenlik ve güvenilirlikle çok büyük işlem hacimlerini yürütebilen sistemlerdir.

Mini bilgisayar kavramı günümüzde daha çok küçük ve orta ölçekli sunuculara karşılık gelir.

Kişisel bilgisayarlar bireysel kullanıcılar için tasarlanmış mikro işlemci tabanlı sistemlerdir.

Masaüstü bilgisayarlar sabit kullanım için uygundur.

Dizüstü bilgisayarlar taşınabilir ve pil desteğiyle elektrik kesintilerine karşı dayanıklıdır; ancak taşınabilirlik hırsızlık riskini artırır.

Akıllı telefonlar, tabletler ve taşınabilir cihazlar küçük bilgi işlem aygıtlarıdır.

İnce istemciler ise kendi kaynakları sınırlı olan ve işlem için sunucuya erişmesi gereken sistemlerdir.

Ağ Mimarisi

Bilgisayarlar ağ mimarisine göre eşler arası ve istemci-sunucu modelinde incelenebilir.

Eşler arası modelde merkezi otorite olmadan taraflar arasında bilgi, veri veya varlık paylaşımı yapılır.

İstemci-sunucu mimarisi ise bir veya daha çok sunucunun birden çok istemciye hizmet vermesine dayanır.

Sunucular belirli görevleri işlemek için tasarlanır; istemciler sunucudan hizmet talep eder.

İstemci-sunucu yapısında sunucu gelen paketi kabul edebilir, reddedebilir veya sessizce bırakabilir.

Bağlantı noktaları veri akışını doğru hizmete yönlendirmek için kullanılır.

Bu mimarinin avantajları verinin tek yerde toplanması, bakım maliyetinin azalması, merkezi uygulama yönetimi, veri kurtarma olanağı ve istemci ile sunucu kapasitesinin ayrı değiştirilebilmesidir.

Dezavantajları arasında zararlı yazılımlar, hizmet reddi saldırıları, paketlerin değiştirilmesi, kimlik avı ve ortadaki adam saldırıları bulunur.

Görevlerine Göre Sunucular

Uygulama sunucusu bir veya birden çok uygulamayı barındırır ve işletir.

İstemciden gelen talebi uygulamaya iletir, uygulamanın cevabını istemciye döndürür.

Web sunucusu web sitesi içeriğini kullanıcının tarayıcısına sunar.

GET ve POST istekleri web sunucularında sık görülür; HTTP ve HTTPS bağlantı noktaları kaynakta örneklenir.

Veri tabanı sunucuları veri tabanı yönetim sistemlerini barındırır.

Yoğun veri saklama ve işleme gerektirdiğinden çoğu zaman diğer fonksiyonlardan ayrılır.

Dosya sunucuları kurumsal dosyaların saklanmasını ve yetkilere göre paylaşılmasını sağlar.

Yazıcı sunucuları baskı isteklerini ve kuyruk bilgisini yönetir.

E-posta sunucuları gelen iletileri kabul eder, saklar ve giden iletilerin gönderimini sağlar.

SMTP protokolünün zayıf güvenlik özellikleri nedeniyle e-posta güvenliği ayrıca dikkat gerektirir.

Ağ Hizmetleri ve Güvenlik Sunucuları

DNS sunucusu alan adlarını IP adreslerine çevirir.

DHCP sunucusu istemci bilgisayarların ağ ayarlarını dinamik yapılandırır.

FTP sunucusu dosya aktarımı için kullanılır; kaynak varsayılan FTP’nin şifreleme sağlamadığını ve sFTP gibi güvenli sürümlerin kullanılabileceğini belirtir.

Atlama sunucusu farklı güvenlik bölgeleri arasında kontrollü erişim sağlayan, sıkılaştırılmış ve izlenen bir cihazdır.

Kimlik doğrulama sunucuları kullanıcıları veya sistemleri doğrulayarak arkadaki uygulama ve kaynaklara yalnızca yetkili uç noktalardan erişim sağlar.

NTP sunucusu bilgisayar saatlerinin ağ içinde UTC ile senkronize edilmesine yardım eder.

Bu hizmetler doğrudan son kullanıcı uygulaması gibi görünmeyebilir; fakat ad çözümleme, adresleme, kimlik ve zaman bütünlüğü altyapı güvenilirliği için zorunludur.

Fiziksel ve Sanal Sunucular

Fiziksel sunucu, kaynakları kendisine ait olan elle tutulabilir sunucudur.

Üzerinde bir işletim sistemi çalışır ve genellikle belirli bir görev verilir.

Sanal sunucu ise bir fiziksel sunucu üzerinde sanallaştırma yazılımıyla elde edilir.

Bir fiziksel sunucu birden çok sanal makineye bölünebilir; her sanal sunucuda ayrı işletim sistemi ve ayrı görev bulunabilir.

Sanallaştırma, işletmeleri her görev için ayrı fiziksel sunucu kullanma zorunluluğundan kurtarır.

Daha az yoğun kullanılan sunucular aynı fiziksel sunucuda birleştirilebilir ve kaynaklar yoğun ihtiyaca göre kaydırılabilir.

Bu maliyet ve yönetim avantajı sağlar.

Ancak güvenlik, log izleme ve mevzuata uyum gibi konularda paylaşımlı kullanım her zaman uygun olmayabilir.

Diğer Cihazlar, HSM ve RFID

Bazı altyapı hizmetleri kapasite, performans veya güvenlik nedeniyle özel cihazlarda çalıştırılır.

Güvenlik duvarı, IDS, IPS, ağ anahtarı, yönlendirici, VPN, ağ erişim kontrolü, yük dengeleyici, SIEM ve parola kasaları kaynakta örneklenir.

Donanım güvenlik modülü kriptografik anahtarların oluşturulması, saklanması ve korunması için kullanılır.

Sertifika otoriteleri gibi güvenin kritik olduğu yerlerde HSM önemli bir güvenlik bileşenidir.

RFID sınırlı alandaki etiketli nesneleri radyo dalgalarıyla tanımlar.

Etiket mikroçip ve antenden oluşur.

Pasif etiketler okuyucudan güç alır; aktif etiketler pil kullanır ve daha uzun mesafede çalışabilir.

RFID varlık yönetimi, izleme, orijinallik doğrulaması, eşleştirme, süreç kontrolü, erişim kontrolü ve tedarik zinciri yönetimi için kullanılabilir.

İş süreci, iş zekâsı, gizlilik ve dışsallık riskleri nedeniyle idari, operasyonel ve teknik kontrollerle desteklenmelidir.